經典的慢病毒載體(LV)的生產工藝如下,——三質粒系統瞬時轉染HEK293細胞系,轉染24小時后LV由轉染陽性細胞生產并排出到培養上清液中;收獲上清培養液后,加入核酸酶去除HCD污染,通過澄清步驟去除大的細胞碎片等雜質;下游純化步驟分離LV載體,純化方法包括切向流過濾TFF、色譜純化及超速離心;純化后的LV病毒顆粒經過無菌過濾,更換到優化后的配方中,灌裝并冷凍保存。每批Car-T生產時取對應量的LV病毒,切忌反復凍融,否則LV病毒會失活。生理鹽濃度下,M-SAN HQ中鹽核酸酶性能優于常用核酸酶。陜西M-SAN HQ中鹽核酸酶70950
大多數研究級別的慢病毒是通過批次濃縮而不是粗制劑之后應用的,濃縮基本上是通過兩步離心法產生的。在70000g通過超速離心濃縮后的慢病毒再通過蔗糖緩沖(50000g)純化,然后溶解在配方緩沖液中。一種改進,特別是純度方面的改進,基于離心/色譜聯用的純化方法。例如,Kutner等評估了組合純化/濃縮方法。蔗糖緩沖的超速離心結合陰離子交換層析獲得了88.2%的收率,而相反的組合則獲得了77.6%的收率。在兩種方法中,濃縮都超過了100倍,病毒滴度都超過了1010TU/ml(VSV-g包被的慢病毒)。重慶生理鹽條件中鹽核酸酶70950-160瓊脂糖膠結果顯示,M-SAN HQ中鹽核酸酶能將HCD消化成小于8nt的片段。
M-SAN HQ中鹽核酸酶發揮酶活性的條件比較廣。例如,該酶適宜的鹽濃度(NaCl)范圍是0mM-225mM,能耐受400mM NaCl濃度。適宜反應溫度為20℃-37℃,能耐受4℃-40℃。Mg2+濃度大于0.5mM即可,在4-15mM范圍即可表現更高活性。跟其他核酸酶不同,M-SAN HQ中鹽核酸酶不是堿性核酸酶,其適宜pH為7.2-8.7,能耐受6.3-8.7。綜合這些特點,在生理鹽條件下,M-SAN HQ的酶活是傳統全能核酸酶的5倍左右。因此,可以說M-SAN HQ是更適合生理鹽條件下的核酸酶。
Mayer等(2023)以measles virus(麻疹病毒,MV)為例,評估了四種不同核酸酶(BenzonaseTM、DeneraseTM、M-SAN HQ中鹽核酸酶及SAN HQ高鹽核酸酶)對于染色質DNA去除的效果。Vero細胞通過微載體貼壁培養來生產麻疹病毒MV,72h后收獲上清液,使用3μm cellulose filter(Sartorius)過濾后分裝多份,置于-80℃保存便于后續使用。在解凍后的上清中調節對應鹽濃度,并加入50 U/ml核酸酶,37℃孵育2hr進行消化,消化后留樣;將消化后上清液過Capto Core 700 (Cytiva)柱子,收集流穿液,之后洗雜、洗脫,并分別留樣。通過SDS-PAGE分析發現,相比Benzonase等傳統核酸酶,在生理鹽條件下M-SAN HQ中鹽核酸酶更高效將染色質DNA剪切成更小片段,甚至將核小體DNA剪切更徹底。ArcticZymes Technologies旨在是研究和開發具有獨特特性的酶。
對于含包膜的病毒載體,如慢病毒LV、逆轉錄病毒RV等,在細胞培養上清液中收獲。而M-SAN HQ中鹽核酸酶,作為市場上更適合生理鹽條件的核酸酶,所以,M-SAN HQ成了包膜病毒載體生產的更好選擇。優勢在于:1. M-SAN HQ兼容多種細胞培養體系,在細胞培養鹽濃度條件下具有更優活性;2. M-SAN HQ酶活更高、酶切速度更快,縮短孵育時間;3. M-SAN HQ能夠高效剪切染色質到更小片段,簡化下游工藝流程;4. 相比Benzonase,M-SAN HQ用量減少1/2-2/3,降低了酶用量及生產成本。M-SAN HQ ELISA kit檢測產品靈敏度高,定量范圍為0.12-7.5ng/ml。重慶生理鹽條件中鹽核酸酶70950-160
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大規模生產階段,AAV/LV載體生產流程跟抗體、疫苗類藥物的生產類似,主要包含上游培養、下游純化及制劑部分。上游培養分為質粒開發、細胞擴增、三質粒共轉染及病毒載體生產等步驟。下游純化分為細胞裂解釋放AAV病毒顆粒(可以通過去污劑、機械作用、高滲或凍融操作等)or收獲細胞上清液得到含LV病毒原液、加入核酸酶以減少宿主細胞核酸污染、澄清是通過離心或過濾等方法去除細胞碎片和雜質等、超濾濃縮以減少后續色譜純化體系、親合及離子交換等純化得到高純度病毒載體。制劑部分主要是超濾更換緩沖液、過濾除菌及制劑灌裝等。陜西M-SAN HQ中鹽核酸酶70950